Le Concept D'invisibilité

Le secret de l'invisibilité est caché dans les structures infimes des métamatériaux
Le Monde du 18.05.07
Les progrès réalisés dans la conception d'objets aux comportements étonnants rendent possibles des avancées scientifiques dont ont rêvé nombre d'auteurs de fictions

C'est possible, mais est-ce faisable ? Trois physiciens français de l'Institut Fresnel, à Marseille, viennent de déterminer les caractéristiques d'un dispositif capable de soustraire des objets aux regards, quelle que soit la nature et la distance des sources lumineuses qui les éclairent. Cette étude, purement mathématique, est un pas supplémentaire sur la longue route vers la maîtrise de l'invisibilité. Le quatrième signataire, britannique, de l'article paru début mai dans la revue Optics Letters, a toutefois démontré récemment que les chercheurs étaient parfois capables de passer bien plus vite que prévu des calculs à la pratique.

En mai 2006, Sir John Pendry, de l'Imperial College de Londres, avait suscité une certaine perplexité en publiant la théorie censée lui permettre de rendre un bout de matière invisible. Grâce aux propriétés des métamatériaux, des structures artificielles qui créent des effets n'existant pas dans la nature. Il se donnait un an et demi pour y parvenir. A peine six mois plus tard, M. Pendry publiait dans Science les résultats concluants de la première expérience de ce type. Un cylindre de cuivre était passé « inaperçu » d'un faisceau de micro-ondes. Comment ? Parce qu'un métamatériau disposé en cercles concentriques avait courbé les ondes autour du cylindre. Elles l'avaient contourné, sans le traverser ni s'y réfléchir, avant de se reformer en sortant du dispositif, comme l'eau glisse le long d'un rocher dans un torrent.

TRUCS

Pour obtenir aussi rapidement un effet aussi magique, l'équipe de M. Pendry a eu recours à quelques trucs. L'invisibilité n'est réelle qu'à deux dimensions, dans une seule fréquence des micro-ondes, dont la longueur d'onde est très éloignée de celle de la lumière visible. Autant dire qu'il faut une certaine bonne volonté pour observer le phénomène. De plus, les rayonnements de l'expérience provenaient d'une source éloignée de l'objet, ce qui rend a priori leur comportement plus simple à maîtriser que s'ils étaient émis de très près.

L'article d' Optics Letters démontre, en théorie, que les futurs dispositifs d'invisibilité pourront se passer de certains de ces trucs. Mais à quelle échéance ? Un passage à la pratique aussi rapide que celui de M. Pendry semble exclu. Pour Frédéric Zolla, auteur de l'étude, il semble difficile d'envisager la mise au point d'un dispositif qui pourra tromper l'oeil humain « avant dix ans ». « Si l'homme y met les moyens, il paraît en mesure de marcher sur Mars avant d'avoir maîtrisé l'invisibilité, ajoute son collègue André Nicolet. Il y a encore trop de bonds technologiques à accomplir dans ce domaine. »

Ces avancées dépendront surtout des progrès accomplis dans les métamatériaux. Les caractéristiques que ceux-ci devront posséder, selon le cahier de charge draconien que leur assignent les calculs publiés dans Optics Letters, sont encore hors de portée. Pour courber la lumière, ces structures doivent, en effet, posséder des propriétés qui varient en chacun de leur point. Ce guidage fin du rayonnement est crucial : si l'onde ne parvient pas à se reconstituer correctement à la sortie du dispositif, les perturbations trahiront la présence de l'objet dissimulé. Dans le cas de l'expérience de M. Pendry, ces variations sont obtenues par des anneaux et des fils de cuivre gravés sur de la fibre de verre. Chaque figure doit agir localement sur les ondes qui la traversent. Quand il s'agit d'orienter des micro-ondes, dont la longueur d'onde est de l'ordre du centimètre, ces structures périodiques sont réalisables. Mais pour s'attaquer à la lumière visible, dont la longueur d'onde se situe entre 400 et 700 milliardièmes de mètre, la finesse de la gravure exigée est pour l'heure hors des capacités des meilleures machines.

LA CAPE D'HARRY POTTER

C'est loin d'être le seul problème à régler. De fait, en affichant l'invisibilité comme objectif, les métamatériaux ont attiré d'emblée l'intérêt du grand public, entretenu par des références fréquentes à la cape qui dérobe Harry Potter à la vue de ses ennemis. Mais ils se sont aussi lancés sur le chemin le plus ardu, au risque de décevoir. « Si ces perspectives n'étaient que délirantes, l'agitation serait déjà retombée, constate toutefois Sébastien Guenneau (CNRS), autre auteur de l'étude. Or le domaine est en pleine effervescence : le nombre de publications et de conférences ne cesse d'augmenter, les travaux théoriques mobilisent de nombreuses disciplines et conduisent à des expériences de pensée ou des paradoxes extrêmement stimulants, l'optique en est bouleversée. Cette quête de l'invisibilité va forcément déboucher sur une série d'applications dont ne nous soupçonnons pas encore l'existence. »

Jérôme Fenoglio

Daddy-O -> Et alors ? Il faudrait que tout sujet soit traité selon une voix et un canal unique ?

J'ai pas fermé ton topic, c'est juste histoire de laisser un lien, je te l'ai dit, le tien est différent.

merci, aureliano pour les sources

En tout cas, moi ce serait pour accéder à des endroits dans lesquels je ne peux pas aller d'habitude ... par exemple les toilettes des filles.